Long time dissipative MHD simulations have been done of high beta, large aspect ratio tokamaks with bean shaped cross-section, resembling the PBX experiment. A disruption free path from the first to the second regimes is followed explicitly. The amplitudes of long wavelength resistive MHD modes increase with beta up to a critical value. As beta increases above this value, the mode amplitudes decrease. If the pressure and current profiles are not broad enough, long wavelength modes produce a disruption at moderate beta, which rapidly flattens the pressure profile. In the computational model, time dependent equilibria are produced by a balance of MHD quasilinear effects, transport, a pressure source and the toroidal electric field. Dissipation is provided by Spitzer resistivity and perpendicular thermal conduction. A rigid conducting wall boundary condition is used, but there is a highly resistive edge layer, which simulates a thin vacuum region. The numerical method makes use of conformal coordinates, which are generated by prescribing a set of external coil currents.
高ベータ、大アスペクト比トカマクの、PBX実験に類似したビーン型断面を有する長時間MHDシミュレーションを実施した。第一の領域から第二の領域への無破壊経路を明示的に追跡した。長波長抵抗性MHDモードの振幅は、ベータ値が臨界値に達するまで増加する。ベータ値がこの臨界値を超えて増加すると、モード振幅は減少する。圧力分布と電流分布が十分に広くない場合、長波長モードは中程度のベータ値で破壊を引き起こし、圧力分布を急速に平坦化する。計算モデルにおいて、時間依存平衡は、MHD準線形効果、輸送、圧力源、およびトロイダル電場のバランスによって生成される。散逸は、スピッツァー抵抗率と垂直熱伝導によって提供される。剛体導体壁境界条件が用いられるが、薄い真空領域を模擬する高抵抗エッジ層が存在する。数値手法は、外部コイル電流の集合を指定することによって生成される等角座標を利用する。